Navigacija - tai laivų plaukiojimo, orlaivių skraidymo, erdvėlaivių skriejimo, automobilių eismo valdymas ir jų padėties nustatymas judėjimo metu.
Žodis „navigacija“ yra lietuvių kalbos žodis, kilęs iš lotyniško termino navigatio, reiškiančio „plaukimas“ arba „kelionė jūra“. Šis žodis susijęs su judėjimu ir krypties nustatymu įvairiose erdvėse - tiek jūroje, tiek ore ar žemėje. Kalbant apie žodžio struktūrą, „navigacija“ yra sudėtinis žodis, kuriame matoma navigare (plaukti, keliauti) ir sufiksas -cija, kuris dažnai naudojamas lietuvių kalboje formuojant daiktavardius, reiškiančius veiklos ar proceso atlikimą. Etimologiškai, „navigacija“ atsirado iš lotyniško „navigatio“, kuris, savo ruožtu, susijęs su „navigare“ (plaukti, keliauti jūra), ir yra tiesiogiai susijęs su senovės jūrininkų praktika, kai buvo naudojami žemėlapiai, kompasai ir žvaigždės, kad būtų galima nustatyti teisingą kelionės kryptį.
„Navigacija“ pirmiausia buvo susijusi su jūrine kelionėmis ir orientavimosi metodais vandenyje, tačiau šiandien žodis dažnai vartojamas kalbant apie kelionių planavimą bet kurioje aplinkoje - nuo žemės paviršiaus iki oro ir kosmoso erdvių. Žodis „navigacija“ taip pat turi reikšmę, susijusią su specifiniais mokslais ir technologijomis, pavyzdžiui, geodezija, kuri nagrinėja žemės paviršiaus matavimus ir vietos nustatymo metodus.
Navigacijos tipai ir priemonės
Navigacijos priemonės padeda pasirinkti saugų ir optimalų judėjimo kelio maršrutą, kontroliuoti judėjimą, nustatyti judančio objekto buvimo vietą tam tikru metu, analizuoti galimas klaidas, įvertinti hidrometeorologinių veiksnių poveikį.
Skiriama navigacija:
- vandens keliais (laivyba),
- oro linijomis (oro navigacija),
- sausumos keliais (kelių navigacija),
- kosminėje erdvėje (kosminė navigacija).
Kelių (automobilių eismo) navigacija
Kelių (automobilių eismo) navigacijai pritaikoma globalinė padėties nustatymo sistema (GPS) su papildoma įranga. Ji supaprastina vairavimą, padidina eismo saugumą. Vaizdo kamera atpažįsta kelio ženklus ir juos rodo ekrane, navigacijos sistema specialiu signalu gali įspėti, pvz., apie greičio ribojimą, staigų posūkį, neteisingą manevrą, grafinis kelrodis gali parodyti, kaip įveikti sudėtingus kelio tarpsnius, pvz., sankryžas, nukrypus nuo maršruto - vėl į jį grįžti.
Į navigacijos sistemos programą gali būti įtraukiami specialūs logistikos įmonei reikalingi duomenys, pvz., į sunkvežimių navigacijos sistemą - tiltų, tunelių aukštis, kelio plotis, vairuotojų darbo ir poilsio parametrai, prekių pristatymo laiko kontrolė ir kita.
Navigatorius tvirtinamas prie automobilio priekinio stiklo.
Kosminė navigacija
Kosminė navigacija apima navigacinius matavimus, erdvėlaivio vietos erdvėje, jo skriejimo trajektorijos parametrų nustatymą, trajektorijos prognozavimą ir kita. Atsižvelgiama į erdvėlaivio skriejimo ypatybę - didesnę kelio dalį jis skrieja trajektorija, kurioje veikia tik gravitacinės jėgos.
Erdvėlaivio vietą erdvėje nustato kosminės navigacijos sistema (erdvėlaivio ir antžeminės matavimo ir skaičiavimo priemonės), kartais kosmonautų įgula. Pagal naudojamus metodus skiriama:
- Astronominė navigacija (remiasi matavimais, atliekamais optiniais prietaisais - sekstantais, Saulės ir žvaigždžių jutikliais, žiūronais, teleskopais; gali būti matuojami kampiniai nuotoliai tarp orientyrų).
- Radijo navigacija (naudoja radiolokacijos priemones - erdvėlaivio nuotoliui, jo judėjimo greičio radialinei dedamajai nustatyti).
- Inercinė navigacija (erdvėlaivio prietaisais - akcelerometrais, giroskopiniais integratoriais - aktyviojo tarpsnio metu, kai veikia raketiniai varikliai, matuojamas erdvėlaivio pagreitis).
Pirminius duomenis apie erdvėlaivio skriejimo parametrus teikia jo navigaciniai prietaisai. Remiantis navigaciniais matavimais erdvėlaivis orientuojamas pagal tam tikrus orientyrus (Saulę, žvaigždes, kitus erdvėlaivius). Erdvėlaivio padėtis nustatoma matuojant kampus tarp navigacinių orientyrų, greitis - iš erdvėlaivio radialinio greičio planetos atžvilgiu. Erdvėlaivio padėtį matuoja valdymo centras iš Žemės. Iš šių matavimų nustatomas nuotolis, radialinis greitis ir vizavimo kryptis.
Globalinė padėties nustatymo sistema (GPS)
GPS (angl. Global Positioning System) - globalinė padėties nustatymo sistema arba globali padėties nustatymo sistema. Leidžia nustatyti objekto koordinates bet kurioje pasaulio vietoje visomis oro sąlygomis, kuomet yra galimybė gauti signalus iš keturių ar daugiau palydovų. Sistemos pagrindas - IT technologijų sąveika su planetą gaubiančiu GPS palydovų tinklu.
1973 metais JAV pradėjo vystyti GPS projektą, kad būtų galima apeiti prieš tai naudotų navigacinių sistemų trūkumus. Sparti technologijų kaita ir nauji poreikiai tapo akstinu modernizuoti GPS sistemą ir panaudoti naujos kartos GPS III palydovus, kurių pradžia siejama su 1998 metais JAV viceprezidento Al Goro pareikštais pasisakymais. Šiuo metu taip pat yra naudojamos ir tobulinamos kitos padėties nustatymo sistemos.
GPS sistemoje naudojami 24 palydovai, priklauso JAV palydovinės navigacijos sistemai NAVSTAR (Navigation Satellite Time and Ranging). Pirmasis GPS palydovas buvo paleistas 1978 m. Visa 24 palydovų sistema pradėjo veikti 1994 metais. GPS palydovai skrieja 6 orbitinėmis trajektorijomis (po 4 kiekvienoje).
GPS imtuvai ir tikslumas
GPS imtuvai - tai prietaisai, priimantys signalus iš GPS palydovų. GPS imtuvus naudoja vartotojai, esantys žemės paviršiuje ir aviacijai tinkamame atmosferos sluoksnyje, savo buvimo koordinatėms nustatyti. Informacija (grafinė ir tekstinė) yra išvedama vartotojui į ekraną.
Šiuo metu GPS imtuvo vietos nustatymo tikslumas gali siekti nuo 100 metrų iki 1 cm. Tai priklauso nuo naudojamo imtuvo sudėtingumo, naudojamų matavimo ir apskaičiavimo priemonių bei metodų. Civilinės paskirties arba buitiniais GPS imtuvais nustatomų koordinačių neapibrėžtis siekia apie 3-5 m. Kur reikia didelio tikslumo, prie GPS imtuvo yra naudojamas papildomas diferencialinis GPS imtuvas (Differential GPS, DGPS).
Tyčinis priėjimas (SA - Selective Availability) - tai tyčinis GPS signalo pabloginimas, į jo transliavimą įvedant pseudoatsitiktines paklaidas. GPS tikslumas yra tyčia sumažinamas iki maždaug 100 metrų atstumui ir 5 km/h greičiui. SA naudoja GPS sistemos kūrėjai ir savininkai. Vartotojams atblokavus trukdžių kodus, 2000 m. gegužės mėn. DGPS imtuvas koordinačių tikslumą gerina pasinaudodamas antžemine stotimi. Antžeminė stotis, priėmusi palydovo signalą, apskaičiuoja jo paklaidą ir kitu radijo dažniu siunčia „patikslintą“ signalą DGPS imtuvui.
Saugumo sumetimais GPS transliuojama civilinė informacija iškraipoma specialiai, įvedant paklaidas. Signalo priėmimo sąlygas gali gadinti ir atmosfera, ir aukšti objektai šalia imtuvo (kalnai, tankus miškas, pastatai, tuneliai, pn.). Kai erdvėje tarp imtuvo ir GPS palydovo lyja ar sninga, tai neturi juntamos įtakos priimamam GPS signalui. GPS imtuvams kenkia žaibai. Normaliam darbui GPS imtuvas turi „matyti“ bent 3 palydovus. Pastatui užstojus kelis palydovus iš vienos pusės, darbas nesutriks, jei aparatas tuo metu „matys“ daugiau palydovų. Automobiliniuose GPS navigacijos aparatuose būna ne mažiau 12 GPS imtuvų kanalų. Atviroje Lietuvos teritorijoje šiuo metu (2007 m.) portatyviniai aparatai su SIRF-III „mato“ iki 20 palydovų (naujausias (nuo 2007 II pusmečio) HammerHand GPS imtuvas „mato“ iki 30 palydovų).
Garmin navigacija. Pradžia. Nustatymai
Navigacija šiuolaikiniame pasaulyje
GPS sistema su papildoma įranga pritaikoma navigacijoje - apskaičiuojamas maršrutas tarp pasirinktų taškų, rodomas objekto judėjimas detaliame žemėlapyje, grafinio kelvedžio nurodymai kaip įveikti artėjančias kryžkeles, sankryžas ar posūkius, o nukrypus - kaip vėl sugrįžti į maršrutą. GPS navigacija masiškai taikoma transporto, turizmo ir kt. srityse.
Jei norite gauti paprastą, nuosekliąją navigaciją, kaip nuvykti į tam tikras vietas, galite naudoti tokias programas kaip „Google“ žemėlapių programa. Svarbu: navigacija ir informacija apie tai, kuria eismo juosta važiuoti, pasiekiama ne visose šalyse ar regionuose ir ne visomis kalbomis.
Naudojant navigacijos funkciją, galima klausytis nuorodų balsu. Navigacijos nurodymai balsu naudoja jūsų pasirinktą balsą. Kai važiuojate į vietą naudodami navigacijos funkciją, galite pasirinkti peržiūrėti 3D pastatus palei maršrutą. Informaciją apie eismą, viešojo transporto maršrutų parinktis ir vietines dominančias vietas galite peržiūrėti vos per kelias sekundes.
Kelionių pranešimai gali būti išsaugoti, bet nebus susieti su jūsų paskyra. Jei naudojant navigaciją kitas naudotojas pateiks pranešimą Žemėlapiuose, pranešimą matysite žemėlapyje, kai būsite netoliese. Kai būsite netoli nuo incidento vietos, bus pateiktas raginimas, kuriame bus klausiama „Kliūtis dar nepašalinta?“.
Kadangi navigacijos prietaisai naudoja daug energijos, svarbu naudoti maitinimo adapterį: nereikia jaudintis, kad akumuliatoriaus energija bus išeikvota, jei telefonas įkraunamas. Jei naudojant navigaciją nereikia matyti ekrano, paspausdami telefono ar planšetinio kompiuterio maitinimo mygtuką išjunkite ekraną.
tags: #kas #isrado #navigacija